專家專欄

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"我們”的能源科技教育模組的設計歷程

  能源對我們而言是生活中不可缺少的必備要素,舉凡我們的食、衣、住、行、育樂,時時刻刻都在使用能源。自工業革命以來,人類文明快速進步,大量使用各種化石燃料的後果,讓大氣中的二氧化碳濃度日益增加,環境不斷的被破壞,但我們身處於對能源的消耗遠遠超過以往其他的時代的今日,必須讓本世代的人了解到,以目前對能源的需索無度,地球上現存的化石能源很快地就會消耗殆盡,而快速釋放溫室氣體的同時,會使人類文明與環境生態造成無法回復的破壞與浩劫;為了讓人類能夠充分認知到這個現象,我們相信未來幾年能源教育相關議題的討論與形成能源政策的共識,將是國家未來永續發展的關鍵因素。

  筆者目前任職於國小身為自然與生活科技領域的教師,加上長期投入環境教育領域相關的實務工作,時常思考如何推展能源教育至學校教育之中,引導學生去認識能源與培養學生養成節約能源的習慣。但如何加以實踐?如我過去在國小中高年級的自然與生活科技課程中的「交通工具與能源」、「空氣與燃燒」等兩個單元慣於採取口述式教學以及教科書實驗為主軸的教學方式,但因與南東區能源科技區域中心的團隊的合作,我改變為使用環境議題引導學生深入去討論,並透過教學演示讓學生觀察能源的運用與轉換。關於教學議題的發展歷程歸納如下:

1.掌握能源關鍵概念適時加入環境議題

先是去思考學生,在這單元是要學習到哪些能源教育相關知能,如:認識能源。那我會從介紹石油、天然氣、液化石油氣等講述性知識,加入化石燃料對於「環境污染」的相關議題。而再生能源部分提到太陽能,我則是加入「清潔能源」的議題;最後提到現代各種交通工具,使用什麼能源來產生動力,則是加入如何減少消耗能源,從「節約能源」做起,搭乘大眾運輸工具、怠速熄火等,藉由這些日常生活中顯而易見的現象,提升討論參與程度。

2.增加學生對於能源知識的深入討論

過往常常利用電子白板配合教學光碟進行教學,採用講述式教學方式,今有機會與南東區能源科技區域中心的團隊夥伴,嘗試共同發展與設計相關國小組的能源教育模組的設計開發,過程中提到可以讓學生先去預測(P)、觀察(O)與解釋(E)等將學階段來設計教學。如:先引導學生預測討論能源枯竭的可能,並提出將會對生活產生怎樣的影響,再以影片與簡報的方式認識再生能源是如何產生,最後綜合討論讓學生選擇未來的生活模式。而學生討論得到後的答案有:覺得太陽能板製造成本昂貴,電費會增加太多,應該想辦法去降低太陽能的成本;而也有學生覺得火力發電會產生二氧化碳等有害污染物,長久下來對於環境與人類健康會有不良的影響;相同學生覺得風力是最容易發展的清潔能源,應該要積極推廣。從此次教學感受到學生對於能源的認識比以往更深,也會考慮到除自身個人生活的便利外,更重視能源的運用與生產對於地球環境的衝擊

3.教學的設計構思到施行需要團隊的陪伴才會更加全面與完善

因要考慮教學內容對學生的難易度、安全性等,從設計到試教地的過程,團隊老師們皆會給予意見與共同討論修改。如「空氣與燃燒」單元,討論到燃燒也是能源運用的方式,「氫能」是很重要的發展趨勢,但其了解卻不是很充足,但在與團隊中專任的國高中理科老師的建議與指導,我嘗試利用生活中的物質替代化學物品,製作簡易的產生氫氣過程的演示教學與氫氣槍的教具開發;雖然在課程設計初期對於未來「氫能」是否可以是合適的替代能源,在開發小組內曾經歷激烈辯論,但也正是這樣不斷的腦力激盪,迫使自己收集資料,修改教案與教材與評量試題,積極去完成此教學模組開發。

經由團隊的合作,將課程從過去的生硬難理解,讓學生透過實際操作驗證,加上思考創意,同時兼具能源素養的培養,以此方向及合作的方式教育我們學生,也能使身為教師的自我教學成長。所以在開發教案與教具的歷程,不是單打獨鬥而是相互協助與學習的,對學校與教師而言是可藉由與區域中心的合作達到能源科技教育課程發展上的永續性。